[发明专利]中温型活性染料对纤维素纤维织物的低盐低碱染色工艺

说明书

技术领域

本发明涉及用于活性染料对纤维素纤维或以纤维素纤维为主体的混纺织物的低盐低碱染色工艺，具体涉及一种中温型活性染料对纤维素纤维织物的低盐低碱染色工艺。

背景技术

在当前的生产实践中，活性染料是最常用于纤维素纤维纺织品染色的染料，其中使用量最大的是中温型活性染料。中温型活性染料染色过程中用碱及用盐均很多，为解决传统的活性染料高盐高碱染色工艺所带来的环境污染及成本压力问题，活性染料的低盐低碱染色技术始终是相关领域的研发重点。当前，活性染料的低盐低碱染色工艺主要分为以下四种：

1、低盐低碱活性染料的活性染料低盐低碱染色工艺，该工艺采用具有较大分子量和良好分子平面性的活性染料、阳离子化活性染料、低水溶性活性染料对纤维素纤维织物进行染色，通过提高染料与纤维的亲和力、减小染料向纤维的扩散阻力，达到明显降低染色用盐量的目的。

如周志成、赵涛所著“一种阳离子活性染料的合成及无盐上染棉织物的研究”（《染料与染色》2010年47卷第3期）公开了通过在其合成的对硝基偶氮苯胺分子中引入活性基和季铵阳离子基团合成出阳离子活性染料，然后在无盐条件下实现了对纤维素纤维织物的染色。

然而，阳离子活性染料通常具有很高的直接性和活性，容易发生染色不均和色牢度下降的现象；同时，此类染料的品种有限、色谱不全且不易储存、价格昂贵，也不能有效降低染色用碱量；此外，阳离子活性染料对染色设备的耐腐蚀性提出了较高的要求，其环保性及耐光牢度也较差。因此，这种工艺难以有效解决活性染料的高盐高碱染色现状。

2、通过对纤维素纤维进行改性的活性染料低盐低碱染色工艺，该工艺采用环氧类含氮化合物、一氯均三嗪型季铵盐化合物、氮杂环丁烷阳离子化合物、N-羟甲基丙烯酰胺和阳离子丙烯基共聚物、羟烷基铵盐类化合物、生物质阳离子化试剂、氨基树状大分子聚合物、氨基超支化聚合物等改性试剂对纤维素纤维进行阳离子化改性，通过抑制纤维素纤维的阴离子性、增加纤维素纤维与活性染料的反应基团，达到明显降低染色用盐量的目的。

如腾晓旭、马威、张淑芬所著“季铵型阳离子聚丙烯酰胺的无盐染色行为”（《化工进展》2010年29卷第3期）公开的活性染料无盐染色工艺通过以季铵型阳离子聚丙烯酰胺对纤维素纤维织物进行阳离子化改性，实现了对其的无盐染色。

然而，对纤维进行阳离子化改性的工序较长、助剂用量大、成本较高、染色重演性差，不确定因素较多；多数阳离子化试剂本身对环境有害，易造成环境的二次污染；大部分改性剂利用率低、改性均匀性差且有不快气味；有些改性过程需要在强碱、加热的条件下进行，对纤维损伤较大；纤维的改性效果对改性工艺的依赖性很强，改性后纤维难以控制均匀上染；对于改性后的纤维素纤维，活性染料固色用碱量和固色浴酸碱度不易控制、易色花；高分子阳离子化试剂不但难以制备、水溶性较差，而且还会影响织物的透气性和柔软手感等服用性能；改性后织物的摩擦色牢度会有比较明显的下降，深、浓色产品更是如此；纤维对染料的吸附行为发生了非常大的变化，染色的不可控因素增加；不能降低染色用碱量。因此，这种活性染料低盐染色技术虽然效果显著，却难以在生产实践中大规模推广。

3、使用低盐低碱染色助剂的活性染料低盐低碱染色工艺，该工艺采用有机盐替代中性无机盐，通过减少使用无机盐用量达到降低染色用无机盐量的目的。

如于松华、吴爱莲、于冠洋等人所著“复合有机盐促染剂的应用研究”（《针织工业》2011年第3期）公开的活性染料低盐染色工艺，该工艺通过使用甲酸钠或柠檬酸钠替代传统的无水硫酸钠作为活性染料对纤维素纤维的染色用盐，实现了避免使用硫酸钠作为活性染料对纤维素纤维的染色促染剂，从而减少环境污染的目的。

然而，使用有机盐替代无机盐虽可减少环境污染，但其用量却较无机盐明显偏高，要获得最佳的促染效果，其质量浓度有时需达到200g/L以上，价格也比无机盐昂贵得多。此外，高分子类有机盐溶液的黏度一般较高，分子长链在溶液中也容易发生卷曲缠绕，使其对活性染料的促染效果明显较差。此外，这种染色技术也不能有效降低染色用碱量。

4、使用低盐低碱染色设备的活性染料低盐低碱染色工艺，该工艺采用电化学染色机或超声波染色机。如通过电化学染色机对染液施加合适的电压，借助电极间的电位差，使染料离子和钠离子发生方向相反的定向移动，达到大幅度减少染色用盐量的目的，或通过超声波染色机利用超声波的空化作用，对活性染料起到促染的效果，达到减少无机盐用量的目的。